電力通信網傳輸繼電保護信號技術研究

蔡志國

摘要：現階段，隨著社會的發展，我國的電力工程的發展也突飛猛進。目前，隨著智能化技術的不斷深入，電力通信網傳輸繼電保護系統也步入了智能化，而促進電力通信網傳輸繼電保護系統的安全運行，必須全面提高電力通信網傳輸繼電保護信號技術，及時做好電力通信網傳輸繼電保護系統的維修工作。進入信息時代后，電力通信網傳輸繼電保護系統在不斷被優化與完善，該系統的保護信號技術提升速度極快。本文將簡單介紹電力通信網傳輸繼電保護系統技術因素，系統分析電力通信網傳輸繼電保護信號技術成果，并探討如何提高電力通信網傳輸繼電保護信號技術。

關鍵詞：電力通信網傳輸;繼電保護;信號技術研究

引言

電力線通信（PowerLineCommunication，英文簡稱PLC）技術是利用電力線傳輸數據和媒體信號的一種通信方式，該技術是把載有信息的高頻加載于電流然后用電線傳輸接受信息再把高頻從電流中分離出來并傳送到計算機或電話等終端以實現信息傳遞。該技術最大的優勢是不需要重新布線，只是在電力線上實現數據語音和視頻等多業務的承載實現四網合一，終端用戶只需要插上電源插頭就可以實現因特網接入。在中國，三網已經開始進行融合，這對電力線通訊（PowerLineCommunication--PLC）需求也就越來越強烈。電力貓的出現，則是PLC技術的最新發展。電力貓即“電力線通訊調制解調器”，是通過電力線進行寬帶上網設備的俗稱。使用家庭或辦公室現有電力線和插座組建成網絡，來連接PC、ADSLmodem、機頂盒、音頻設備、監控設備以及其它的智能電氣設備，來傳輸數據，語音和視頻。它具有即插即用的特點，能通過普通家庭電力線傳輸網絡IP數字信號。介紹電力通信網傳輸繼電保護系統技術因素，系統分析電力通信網傳輸繼電保護信號技術成果，并探討如何提高電力通信網傳輸繼電保護信號技術。

1基本原理

在發送數據時，利用調制技術將用戶數據進行調制，把載有信息的高頻加載于電流，然后在電力線上進行傳輸;在接收端，先經過濾波器將調制信號取出，再經過解調，就可得到原通信信號，并傳送到終端設備，以實現信息傳遞。PLC設備分局端和調制解調器，局端負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網絡的連接。在通信時，來自用戶的數據進入調制解調器調制后，通過用戶的配電線路傳輸到局端設備，局端將信號解調出來，再轉到外部的Internet。電力線載波雙向傳輸模塊包括：調制器、振蕩器、功放、T/R轉向開關、耦合電路和解調器等部分組成，其中振蕩器是為調制器提供一個載波信號。在發射數據時，待發信號從TXD端發出后，經調制器進行調制，然后將已調信號送到功放級進行放大，再經過T/R轉向開關和耦合電路把已調信號加載到電力線上。接收數據時，發射模塊發送出的已調信號通過耦合電路和T/R轉向開關進入解調器，經解調器解調后提取原始信號，并將原始信號從RXD端送到下一級的數字設備中。

2電力通信網傳輸繼電保護系統技術因素

2.1計算機控制技術

計算機控制技術是電力通信網傳輸繼電保護系統的核心基礎，該技術的主要作用是獲取電力通信網傳輸繼電保護系統的運行參數以及狀態量等方面情況，將各類運行信息傳遞至輸變電調度中心。此外，計算機控制技術能夠接收來自調度中心的指令，做好繼電保護工作，在實際應用中滿足斷路器分斷、勵磁等方面調節和控制需要。

2.2智能化監控設計

21世紀智能化技術被廣泛應用于電力系統之中，電力通信網傳輸繼電保護系統自然也不例外。目前，智能化監控技術對電力通信網傳輸繼電保護系統的安全調控起到了重要作用，一般來講，智能化監控技術體系組成部件有攝像頭、電纜和監視器，以此實時記錄電力通信網傳輸繼電保護系統的運行狀況。在智能化監控技術體系之中，攝像頭作為前端設備，主要負責信息的采集;電纜屬于傳輸設備，能夠進行數據傳輸;監視器不僅可以發揮顯示、記錄作用，而且能夠實施電力通信網傳輸繼電保護控制與處理。

2.3PLC技術的應用

PLC技術的應用能夠更好地支撐電力通信網傳輸繼電保護系統的自動化運行，該技術主要是在可編程存儲器基礎上，使電力通信網傳輸繼電保護系統設備遵循設定的模式和流程，建立電力通信網傳輸繼電保護系統運行的智能立體圖像，利用該圖像，不僅可以方便電力工作人員準確、高效判斷電力通信網傳輸繼電保護系統運行狀態，避免不必要的干擾和誤差，同時還能夠使該系統的可靠性和安全性得到有效保證。

3電力通信網絡傳輸要求及解決方案

電力通信網絡作為一種專用網，不僅要為電力系統生產、調度服務，而且還要傳送遠動信號、辦公自動化信號、繼電保護信號等，所以對電力通信網絡傳輸技術的可靠性、可擴展性等相關性能有較高的要求。具體要求體現在電力通信傳輸的特點之中。

3.1高可靠性

電力通信的主要特點是任何情況下都不允許中斷，這也是電力系統的行業特點決定的。不僅數據傳輸要求可靠性，而且要求傳輸線路具有抗大風、大雨、大雪、大水等外力破壞的能力，在各種惡劣的氣候條件下，更需要保證電力通信暢通。光纖傳輸質量高，傳輸信號在光芯內部傳輸，不受外部自然環境變化的影響，性能穩定，尤其是其所具有的抗電磁干擾性能，更加適用于電力系統所特有的高電壓、高電磁場環境。MSTP/SDH的自愈功能能夠在無人為干預下自動從故障狀態恢復通信，這一特性更加從根本上保證了電力通信傳輸的可靠性。

3.2易于擴展性和投資效益性

隨著電力企業的業務發展，企業對運營成本經濟化的要求越來越高，電力通信系統配置需要綜合考慮網絡的易于擴容性、系統復用性、設備的可承接性等擴展性能。高容量的傳輸線路能夠減少電力通信基礎設施的重復投資，簡單易行的擴容方案可以降低傳輸網絡后期的維護開銷，設備技術的可承接性可以大量減少升級中的設備廢棄率。采用主流的技術、標準協議，使電力通信系統具有良好的互操作性，從而減少設備互聯的問題、網絡維護的費用，使企業的投資得到有效的保護。

3.3迅速性

電力行業特點要求通信迅速，電力調度之間或者廠、所之間的電話通信，當有需要時，應能立即無延時接通。MSTP/SDH是嚴格同步的，從而保證了電力通信網絡的暢通。

3.4高清晰度

電力調度操作關乎電網安全命脈，為保證調度操作命令的正確無誤，首先要保證通話質量，要求在音質、音量上達到“舒適通話”，即在正常情況下，聽到的語音和面對面談話一樣。

3.5能源環境保護性

隨著我國經濟的快速發展，能源需求不斷增長，能源供應面臨巨大挑戰。和西方發達國家相比，我國在能源問題上所面臨的形勢相當嚴峻，人均主要能源資源占有量低。電力行業作為主要能源行業對國家能源環境保護的作用巨大，電力通信同樣需要考慮能源環境問題，光纖傳輸的主要介質--光纖，其主要材料是SiO2，在自然界中儲量豐富，因此光纖通信的發展不會遭遇資源瓶頸。同時，采用了MSTP/SDH技術的傳輸網絡，由于節省了E1接口，可以節省大量的線纜材料，降低無用的線上能量的損耗，因此現階段的光纖傳輸技術和設備從綠色的角度來看也是符合電力行業發展要求的。

結語

電力通信網絡作為行業專用網絡，對網絡傳輸質量有其特別的需求。MSTP技術盡管仍有許多不足之處，但是它相對SDH的技術優勢是顯而易見的。隨著電力工業的日益發展，MSTP技術也將在電力系統通信網絡中發揮越來越重要的作用。

參考文獻

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